半刚性基层振动成型法施工技术与质量控制课件.pptx

半刚性基层振动成型法半刚性基层振动成型法施工技术与质量控制施工技术与质量控制天津市市政工程研究院天津市市政工程研究院山西忻保高速公路建设指挥部山西忻保高速公路建设指挥部 二零一零年六月二零一零年六月p半刚性基层材料设计及施工现状半刚性基层材料设计及施工现状p振动成型法技术特点及优势振动成型法技术特点及优势p振动成型法施工质量关键控制点振动成型法施工质量关键控制点p试验段铺筑注意事项试验段铺筑注意事项p振动成型法基层质量控制体会振动成型法基层质量控制体会 主主 体体 内内 容容第一部分第一部分半刚性基层材料设计及施工现状半刚性基层材料设计及施工现状p半刚性基层材料特性半刚性基层材料特性p半刚性材料设计方面的问题半刚性材料设计方面的问题p半刚性基层施工现状半刚性基层施工现状p定义：定义：无机结合材料稳定（加固）地方材料p分类：分类：水泥稳定类、石灰工业废渣稳定类、石灰稳定类p主要特点：主要特点：强度高、刚性大、抗变形能力较差； 以弯拉强度作为结构设计参数；以弯拉强度作为结构设计参数； 环境温度和湿度对强度的形成及发展有很大影响；环境温度和湿度对强度的形成及发展有很大影响； 强度和刚度均随龄期增长；p材料优势：材料优势：强度和刚度较大，板体性强； 水稳定性和抗冻性好； 对地方材料的质量要求较低；p材料劣势：材料劣势：收缩系数较大，容易开裂；收缩系数较大，容易开裂； 抗变形能力较差，对荷载敏感性较大；抗变形能力较差，对荷载敏感性较大； 抗弯拉强度低，容易发生疲劳断裂；1 1 半刚性基层材料特性半刚性基层材料特性 半刚性基层沥青路面出现早期损害现象并不表明半刚性基半刚性基层沥青路面出现早期损害现象并不表明半刚性基 层材料路用性能差，更不能说明半刚性基层不适宜作为高等级层材料路用性能差，更不能说明半刚性基层不适宜作为高等级 路面的结构，工程实践中所出现的一些问题只是反映出目前路面的结构，工程实践中所出现的一些问题只是反映出目前对对 于半刚性材料所采用的设计理论、评价指标及试验方法、控制于半刚性材料所采用的设计理论、评价指标及试验方法、控制 手段等方面需要进一步研究和改进。手段等方面需要进一步研究和改进。 影响半刚性基层路用性能的因素比较多，一般技术人员难影响半刚性基层路用性能的因素比较多，一般技术人员难 以全面掌握，当在技术关键点的控制方面出现失误时，往往会以全面掌握，当在技术关键点的控制方面出现失误时，往往会 造成路面的早期损坏现象。造成路面的早期损坏现象。1 1 半刚性基层材料特性半刚性基层材料特性p传统设计方法传统设计方法与现场碾压工况不匹配与现场碾压工况不匹配 室内采用重型击实试验重型击实试验确定材料的最大干密度和最佳含水量，采用静压静压 成型试件成型试件测定7天无侧限抗压强度，而施工现场大多采用振动压路机和胶轮采用振动压路机和胶轮 压路机进行碾压压路机进行碾压，很明显，传统设计方法与现场碾压工况不匹配，室内试 验数据难以准确反映和控制现场施工质量。p半刚性材料半刚性材料质量控制指标单一质量控制指标单一 现行规范对半刚性材料路用性能的要求相对简单要求相对简单，除限定原材料性质 外，对混合料只要求强度达到要求只要求强度达到要求即可，对其抗裂能力、抗冲刷能力虽有 标准试验方法，但没有评价指标，这就使得在设计或施工时只注重提高强只注重提高强 度，必然会忽视抗裂、抗冲刷、抗疲劳等路用性能度，必然会忽视抗裂、抗冲刷、抗疲劳等路用性能。2 2 半刚性材料设计方面的问题半刚性材料设计方面的问题p规范确定的规范确定的级配范围太宽级配范围太宽 目前规范所确定的级配范围过宽级配范围过宽，难以对混合料的综合路用性能进行控 制。同样是在规范级配范围内，不同级配混合料的路用性能却差别很大规范级配范围内，不同级配混合料的路用性能却差别很大。 而且，规范级配范围内的混合料虽能满足力学强度指标，却难以保证具有虽能满足力学强度指标，却难以保证具有 优良的抗裂性能优良的抗裂性能。p现场现场压实标准过低压实标准过低 压实标准的适当提高依赖于碾压设备的升级，如今的碾压设备如今的碾压设备在性能及 压实功能上可以说有质的飞跃有质的飞跃，若仍然沿用规范对于压实度的控制标准显 然不太合适。而且，现行公路路面基层施工技术规范也明确指出，当 采用大能量压路机时，宜将压实度在原有基础上提高1%2%。传统的半刚性材料设计方法及评价标准已经落后于当前技术发展水平传统的半刚性材料设计方法及评价标准已经落后于当前技术发展水平2 2 半刚性材料设计方面的问题半刚性材料设计方面的问题 正是因为对半刚性材料在设计方面存在的一些认识上的偏差，导正是因为对半刚性材料在设计方面存在的一些认识上的偏差，导 致施工过程中存在以下一些被视为正常现象的不正常现象，严重影响致施工过程中存在以下一些被视为正常现象的不正常现象，严重影响 着半刚性基层的施工质量，比较典型的现象有：着半刚性基层的施工质量，比较典型的现象有：p 半刚性基层在沥青面层铺筑前大量出现裂缝现象大量出现裂缝现象；p 水泥稳定级配碎石混合料的水泥剂量达到水泥剂量达到5%5%6%6%以上以上；p 施工后的半刚性基层表观密实、而且光滑光滑在事实上已经成为半刚性基 层质量控制的重要标准；p 工程中为达到设计强度指标及保证路面芯样完整，提高水泥剂量几乎提高水泥剂量几乎 成为唯一的最有效的手段成为唯一的最有效的手段；p 现场芯样无侧限抗压强度往往远远大于室内静压成型试件的强度现场芯样无侧限抗压强度往往远远大于室内静压成型试件的强度；p 在现有碾压设备下，无需对施工工艺进行严格控制也能达到较高的压无需对施工工艺进行严格控制也能达到较高的压 实度已经被接受实度已经被接受（压实度超百现象普遍存在）；p 正是在压实度容 易达到的情况下，基层的压实质量反而被严重忽视。3 3 半刚性基层材料施工现状半刚性基层材料施工现状第二部分第二部分振动成型法特点及技术优势振动成型法特点及技术优势p振动成型设备介绍振动成型设备介绍p振动成型法技术优势振动成型法技术优势p振动成型技术核心原理振动成型技术核心原理p振动成型试件剖面表观特性振动成型试件剖面表观特性p振动成型法配合比设计内容振动成型法配合比设计内容p振动成型法施工难度振动成型法施工难度 振动成型仪作为室内试验设备，其压实效果能够与振动压路机的压实效果能够与振动压路机的 现场压实效果等效现场压实效果等效，原因在于“振动成型仪被压材料”的动态响 应与“振动压路机被压材料”的动态响应模型基本一致。p振动成型参数：振动成型参数： 偏心块夹角300 激振力7612N 静面压力140kPa 振动频率振动频率30Hz30Hz 振幅振幅1.4mm1.4mm 振动击实时间振动击实时间2min2min 振动成型时间以试件高度为准振动成型时间以试件高度为准1 1 振动成型设备介绍振动成型设备介绍p振动成型方法振动成型方法能够最大程度模拟现场碾压工况能够最大程度模拟现场碾压工况 目前，半刚性基层施工现场采用振动压路机和轮胎压路机，室内采用振 动法成型试件能够最大程度地模拟现场施工条件能够最大程度地模拟现场施工条件，使室内试验成果与实际 应用效果具有可比性应用效果具有可比性，能够更加准确、有效地预测和控制现场施工质量。p以振动击实密度控制现场压实，以振动击实密度控制现场压实，提高压实标准提高压实标准 采用振动法进行施工质量控制，要求以振动击实密度作为现场压实度的 控制标准，而振动击实密度一般为重型击实密度的振动击实密度一般为重型击实密度的1.031.031.041.04倍倍，这就能 够有效地避免了因室内成型方法与施工实际成型方式不符造成的压实度超 百现象，同时也提高了压实标准提高了压实标准；而压实标准的提高可以大幅度提高半刚大幅度提高半刚 性材料的强度性材料的强度，从而显著提高其抗裂能力及抗疲劳性能显著提高其抗裂能力及抗疲劳性能。2 2 振动成型法技术优势振动成型法技术优势p能够能够有效降低水泥剂量有效降低水泥剂量，显著提高材料抗裂性，显著提高材料抗裂性 采用我院优化级配范围进行振动法配合比设计，该范围内的混合料为骨骨 架嵌挤结构架嵌挤结构，矿料间的嵌挤作用更强矿料间的嵌挤作用更强，跟传统方法相比，能够有效降低水有效降低水 泥剂量泥剂量1.01.01.51.5，强度提高，强度提高1.51.52.02.0倍倍；而且；在相同水泥剂量下，振 动成型试件的干缩抗裂系数是静压成型试件的1.5倍，抗裂能力显著提高。 p优化级配范围较窄优化级配范围较窄，便于对混合料生产质量进行控制，便于对混合料生产质量进行控制 基于振动成型方法，以强度满足要求、抗裂性能最佳为判据基于振动成型方法，以强度满足要求、抗裂性能最佳为判据，对半刚 性材料的合成级配形式进行优化，优化级配范围相对于规范级配范围较 窄，有利于对混合料的生产质量进行控制。 2 2 振动成型法技术优势振动成型法技术优势p最大功效：最大功效： 内在：内在：能够显著提高混合料的密实程度能够显著提高混合料的密实程度（密度、强度、路用性能）； 外在：外在：能够有效降低混合料的水泥剂量能够有效降低混合料的水泥剂量（延缓甚至阻止开裂）；p实现途径：实现途径：振动成型方式振动成型方式 级配优化（嵌挤）级配优化（嵌挤） 增强碾压增强碾压 降低水泥剂量降低水泥剂量p成型方式比较：成型方式比较： 静压成型基于静荷载对材料施加剪应力基于静荷载对材料施加剪应力使颗粒间相互靠近以达到压实效果； 振动成型基于高频振动作用使材料产生液化而相互填充基于高频振动作用使材料产生液化而相互填充来达到压密效果； 振动击实特点：振动击实特点： 对颗粒性材料施加振动冲击力，使颗粒间的摩擦力由初始的静摩擦状态逐渐使颗粒间的摩擦力由初始的静摩擦状态逐渐转变为动摩擦状态，从而有效降低材料间的摩擦阻力，转变为动摩擦状态，从而有效降低材料间的摩擦阻力，在共振作用共振作用下，当机械振动频率与被压材料固有频率一致时，被压材料的受迫运动最大，材料最易被压实。3 3 振动成型技术核心原理振动成型技术核心原理p半刚性材料振动成型过程：半刚性材料振动成型过程： 半刚性材料在振动击实作用下，材料处于振动状态，水分的离析作用使材料处于振动状态，水分的离析作用使 得材料颗粒的外层裹覆一层水膜，形成了颗粒运动的润滑剂，减小了材料间得材料颗粒的外层裹覆一层水膜，形成了颗粒运动的润滑剂，减小了材料间 的摩擦力和粘结力，颗粒更容易移动到密实状态，的摩擦力和粘结力，颗粒更容易移动到密实状态，颗粒间的相对位置在振动 状态下发生变化，出现了相互填充现象，此时，材料内骨架颗粒之间相互嵌 挤所产生的内摩阻力和结合料与骨料间的粘结力都很大，形成骨架密实型嵌 挤结构，具有较高的承载能力和稳定性。p核心原理：核心原理： 基于基于振动成型方式振动成型方式，对，对原有级配形式进行优化原有级配形式进行优化，适当增加粗集料，适当增加粗集料 含量，含量，提高材料颗粒间的嵌挤性提高材料颗粒间的嵌挤性，通过，通过增强碾压增强碾压来增加骨架颗粒间来增加骨架颗粒间 的内摩阻力，从而适当降低水泥剂量，的内摩阻力，从而适当降低水泥剂量，在保证强度的前提下达到抗在保证强度的前提下达到抗 裂效果。裂效果。3 3 振动成型技术核心原理振动成型技术核心原理 振动成型试件由于振动提浆作用，表面和侧壁均有水泥浆，容易脱模，且表面光滑振动成型试件由于振动提浆作用，表面和侧壁均有水泥浆，容易脱模，且表面光滑密实。密实。静压成型试件脱模阻力大，且表面多孔粗糙。从剖面结构来看：振动成型试振动成型试件剖面结构密实，粗集料分布均匀且紧密排列，粗集料的骨架间隙被细集料及胶结件剖面结构密实，粗集料分布均匀且紧密排列，粗集料的骨架间隙被细集料及胶结料密实填充，肉眼观察不到大的空隙，混合料形成完整密实的整体结构。料密实填充，肉眼观察不到大的空隙，混合料形成完整密实的整体结构。而静压成型试件剖面中心的集料颗粒甚至未被细集料及胶浆裹覆且呈松散状态，用手可以剥落，且粗集料分布亦不均匀，肉眼可以看到大大小小的空隙分布于剖面表面上。 4 4 振动成型试件剖面表观特性振动成型试件剖面表观特性p依据技术规范：依据技术规范： JTG E51-2009JTG E51-2009公路工程无机结合料稳定材料试验规程公路工程无机结合料稳定材料试验规程 JTJ 034-2000 JTJ 034-2000公路路面基层施工技术规范公路路面基层施工技术规范 JTG E42-2005公路工程集料试验规程 JTG E40-2007公路土工试验规程 JTG D50-2006 JTG D50-2006公路沥青路面设计规范公路沥青路面设计规范 GB/T 17671-1999水泥胶砂强度检验方法 GB/T 1346-2001水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法p主要设计内容：主要设计内容：p原材料性能检测（集料、水泥、石灰、粉煤灰）p混合料组成优化设计p混合料最佳含水量及最大干密度的确定p成型试件无侧限抗压强度的测定p确定最终配合比例、水泥剂量及相应的最佳含水量、最大干密度 5 5 振动成型法配合比设计内容振动成型法配合比设计内容p主要区别：主要区别：p 基于各档集料筛分结果，采用规划求解方法对混合料的组成进行优化设基于各档集料筛分结果，采用规划求解方法对混合料的组成进行优化设 计，并结合料源具体情况（针片状含量、含泥量等）确定最终比例；计，并结合料源具体情况（针片状含量、含泥量等）确定最终比例；p 分别采用重型击实方法和振动击实方法采用重型击实方法和振动击实方法确定混合料的最佳含水量和最大 干密度，结合试验数据及现场施工机械配置水平，综合确定振动击实密结合试验数据及现场施工机械配置水平，综合确定振动击实密 度与重型击实密度的等效比值，并以振动成型密度作为现场压实标准；度与重型击实密度的等效比值，并以振动成型密度作为现场压实标准；p 分别采用静压成型方式和振动成型方式成型不同胶结料含量下的混合料采用静压成型方式和振动成型方式成型不同胶结料含量下的混合料 试件，并测定试件，并测定7 7天无侧限抗压强度，综合考虑试件强度、工程经济性、天无侧限抗压强度，综合考虑试件强度、工程经济性、现现 场机械配置水平、现场养护条件等因素，确定最终的胶结料剂量。场机械配置水平、现场养护条件等因素，确定最终的胶结料剂量。5 5 振动成型法配合比设计内容振动成型法配合比设计内容振动成型法设计的半刚性材料：振动成型法设计的半刚性材料：p 密度较大，比重型击实密度提高密度较大，比重型击实密度提高1.02 1.02 1.041.04倍；倍；p 水泥剂量比静压成型方法降低水泥剂量比静压成型方法降低1.0% 1.0% 1.5%1.5%左右；左右；p 整体级配较粗，粗集料含量在整体级配较粗，粗集料含量在80%80%左右；左右；施工过程中主要面临的三大技术问题：施工过程中主要面临的三大技术问题：p 以振动击实密度作为压实标准，如何保证整体压实度；以振动击实密度作为压实标准，如何保证整体压实度；p 在较低的水泥剂量下，如何保证取芯的完整性及基层整体强度；在较低的水泥剂量下，如何保证取芯的完整性及基层整体强度；p 在较粗的级配下，如何保证成型基层的均匀性，即离析问题；在较粗的级配下，如何保证成型基层的均匀性，即离析问题； 碾压密实是关键，防离析是保障和提高碾压密实是关键，防离析是保障和提高6 6 振动成型法施工难度振动成型法施工难度第三部分第三部分振动成型法施工质量控制振动成型法施工质量控制p原材料质量控制原材料质量控制p混合料级配控制混合料级配控制p施工机械基本配置施工机械基本配置p施工质量关键控制点施工质量关键控制点p质量控制要求质量控制要求p 集料：集料： 压碎值压碎值（影响级配的稳定性，压碎后使级配整体变细，降低骨料间嵌挤性） 针片状含量针片状含量（影响骨料间的嵌挤效果，增加碾压难度） 含泥量含泥量（影响水泥与集料间的胶结强度，降低混合料强度及性能）p 施工质控经验：（骨架密实结构）施工质控经验：（骨架密实结构） 集料的规格性（针片状含量）和均匀性（材质、级配）很重要集料的规格性（针片状含量）和均匀性（材质、级配）很重要 石屑质量很重要（含泥量、级配稳定性）石屑质量很重要（含泥量、级配稳定性） 石屑防雨苫盖措施（含水量、级配稳定性）石屑防雨苫盖措施（含水量、级配稳定性）p 粗集料组成比例对混合料的强度有重要影响，施工过程中通过控制关键筛孔的通过粗集料组成比例对混合料的强度有重要影响，施工过程中通过控制关键筛孔的通过 率，能够有效保证粗集料之间形成骨架结构，有较好的嵌挤效果，从而提高整体强率，能够有效保证粗集料之间形成骨架结构，有较好的嵌挤效果，从而提高整体强 度；而且，粗集料往往接近于单粒径材料，变异性较小，能够有效地进行控制；度；而且，粗集料往往接近于单粒径材料，变异性较小，能够有效地进行控制；p 石屑对混合料路用性能的影响最为重要，施工控制难度最大。石屑对混合料路用性能的影响最为重要，施工控制难度最大。石屑的含泥量和级配变 异性较大，尤其在淋雨后会发生明显的离析现象，直接影响混合料整体级配的稳定 性和质量的均匀性；因此，在施工过程中，必须对石屑进行严格管理，抓好源头管在施工过程中，必须对石屑进行严格管理，抓好源头管 理；加大筛分频率，确定整体变异程度；同时，必须对石屑采取苫盖等防雨措施。理；加大筛分频率，确定整体变异程度；同时，必须对石屑采取苫盖等防雨措施。1 1 原材料质量控制原材料质量控制p 集料：集料：p 集料管理措施：集料管理措施：p石料厂家经优选后采用固定的厂家供应固定标段的方法。p对于每个石料场，业主派一名石料监理、施工单位派一名专职的石料管业主派一名石料监理、施工单位派一名专职的石料管 理员进驻，理员进驻，每天的产量、规格、质量、出料实行日报，加强动态管理加强动态管理。 p加大对进场石料的抽检力度，加强对进场石料的管理加大对进场石料的抽检力度，加强对进场石料的管理，不同品种、不同 批次的石料应分档堆放，不同规格砂石材料要严格分档、隔离堆放，严 禁混堆。各档材料间应设置高于各档材料间应设置高于2m2m的硬分隔墙，的硬分隔墙，2m2m以上部分可采用软以上部分可采用软 隔离；分隔墙顶面高度应高于料堆坡脚至少隔离；分隔墙顶面高度应高于料堆坡脚至少50cm50cm以上，料堆形状为梯以上，料堆形状为梯 形。形。砂石材料堆放时应防止离析。p制定专项的石料卸料、堆料、上料的工艺。1 1 原材料质量控制原材料质量控制p 消石灰：消石灰：至少至少级级 有效钙和氧化镁含量有效钙和氧化镁含量（强度形成的主要来源）p 施工质控经验：施工质控经验： 消解必须充分有效消解必须充分有效 缩短存放时间，并复检有效钙和氧化镁含量缩短存放时间，并复检有效钙和氧化镁含量 石灰苫盖措施（石灰含水量的均匀性）石灰苫盖措施（石灰含水量的均匀性）p 石灰应分批采购进料，既不影响施工进度，又不过多存放分批采购进料，既不影响施工进度，又不过多存放；p 生石灰在使用前使用前5 57d7d必须必须充分消解充分消解，若消解不充分，二灰稳定碎石碾压完成之后， 在养生过程中，未充分消解的石灰会继续吸水消解而引起局部胀松鼓包，从而影响底未充分消解的石灰会继续吸水消解而引起局部胀松鼓包，从而影响底 基层的整体强度和平整度基层的整体强度和平整度；消解后的石灰应保持一定湿度（消解后的石灰应保持一定湿度（15%15%20%20%），），每吨生石 灰消解用水量大概500800kg ，不得扬尘，也不可过湿成团；必须采取苫盖措施， 同时应尽量缩短从消解过筛到使用的时间；应尽量缩短从消解过筛到使用的时间；p 消石灰在每次使用之前，必须复检有效钙和氧化镁含量，不合格的消石灰不得使用；消石灰在每次使用之前，必须复检有效钙和氧化镁含量，不合格的消石灰不得使用；p 消石灰在使用前必须过必须过9.5mm的筛，防止消解不充分或含有杂质防止消解不充分或含有杂质，影响强度形成；p 增加消石灰含量虽然可以提高强度，但是将严重影响混合料的收缩性能，因此，禁止禁止 在施工过程中随意提高消石灰含量；在施工过程中随意提高消石灰含量；1 1 原材料质量控制原材料质量控制p 粉煤灰：粉煤灰： SiOSiO2 2、AlAl2 2O O3 3和和FeFe2 2O O3 3总含量总含量 烧失量烧失量（影响强度形成） 比表面积比表面积（很难满足，但不宜太小）p 施工质控经验：施工质控经验： 粉煤灰不能过湿粉煤灰不能过湿 粉煤灰苫盖措施（粉煤灰含水量的均匀性）粉煤灰苫盖措施（粉煤灰含水量的均匀性）p 粉煤灰存放时，料堆表面应保持湿润，其含水量宜控制在料堆表面应保持湿润，其含水量宜控制在15%15%20%20%，做到既不扬 尘也不过湿成团；当含水量过大时，粉煤灰颗粒容易凝聚成团，不易通过拌和机下料当含水量过大时，粉煤灰颗粒容易凝聚成团，不易通过拌和机下料 斗的开口，直接影响预先设置的配合比例和拌和机的实际掺量斗的开口，直接影响预先设置的配合比例和拌和机的实际掺量； p 粉煤灰存放时必须采取苫盖措施必须采取苫盖措施，若部分粉煤灰凝结成块，使用时必须将灰块打碎。1 1 原材料质量控制原材料质量控制p 水泥：水泥： 对强度形成起关键性作用对强度形成起关键性作用 胶砂强度胶砂强度（基础性指标，直接决定水泥剂量和基层整体强度） 凝结时间凝结时间（施工控制指标） 安定性安定性（关键指标）p 施工质控经验：施工质控经验： 水泥质量问题水泥质量问题 水泥剂量问题水泥剂量问题 （稳定性）（稳定性）p 水稳碎石混合料的强度主要取决于水泥的品质和剂量水稳碎石混合料的强度主要取决于水泥的品质和剂量，应选用质量信誉度高的厂家；p 考虑混合料从加水拌和到碾压成型所需的工序时间，水泥的初凝时间应在3小时以 上，而且终凝时间宜大于6小时；终凝时间越长，从拌和到碾压成型的延迟时间对混终凝时间越长，从拌和到碾压成型的延迟时间对混 合料干密度和抗压强度的影响就越小；施工过程中应加强各工序间的紧凑衔接，尽快合料干密度和抗压强度的影响就越小；施工过程中应加强各工序间的紧凑衔接，尽快 在初凝时间以内完成碾压；在初凝时间以内完成碾压；p 水泥安定性是指水泥在凝结硬化过程中体积变化的均匀性，如果水泥安定性不良，在如果水泥安定性不良，在 硬化后将产生不均匀体积变化，从而使混合料产生膨胀性裂缝，降低整体强度硬化后将产生不均匀体积变化，从而使混合料产生膨胀性裂缝，降低整体强度。在实在实 际工程中，必须充分认识到水泥体积安定性及强度稳定性的重要性际工程中，必须充分认识到水泥体积安定性及强度稳定性的重要性。尤其值得注意的尤其值得注意的 是：标号越低、其安定性不合格的比例越大；而且小厂由于受设备、检验、技术力量是：标号越低、其安定性不合格的比例越大；而且小厂由于受设备、检验、技术力量 等局限，生产的水泥尽管有生产许可证和材质单，但安定性方面依然存在较大问题。等局限，生产的水泥尽管有生产许可证和材质单，但安定性方面依然存在较大问题。必须加大抽检频率和力度，对水泥各项指标严格复检，杜绝不合格水泥必须加大抽检频率和力度，对水泥各项指标严格复检，杜绝不合格水泥1 1 原材料质量控制原材料质量控制p 二灰稳定级配碎石：二灰稳定级配碎石： 2 2 混合料级配控制混合料级配控制p 水泥稳定级配碎石：水泥稳定级配碎石： 2 2 混合料级配控制混合料级配控制p 拌和设备拌和设备 拌和机选型直接决定混合料的拌和质量拌和机选型直接决定混合料的拌和质量p 额定产量应大于额定产量应大于500t/h500t/h，实际出料能力（额定产量的，实际出料能力（额定产量的80%80%）必须与摊铺能力相）必须与摊铺能力相 匹配，通常应超过实际摊铺能力的匹配，通常应超过实际摊铺能力的10%10%15%15%；如果采用两台拌和机，宜使用 同种型号；p 必须采用定型产品，并且在多个工程中应用，而且用户反映良好；必须采用定型产品，并且在多个工程中应用，而且用户反映良好；p 所有料斗及罐仓必须装配高精度电子动态计量器，电子动态计量器应经有资质的 计量部门进行计量标定后方可使用；p 为使混合料拌和均匀，拌缸应满足一定的长度要求；p 拌和机用水应配有大容量的储水箱；p 水泥罐仓内应配有水泥破拱器，以免水泥起拱停流；p 至少有至少有5 5个进料斗，且料斗口必须安装钢筋网盖，筛除超粒径石料及杂物；个进料斗，且料斗口必须安装钢筋网盖，筛除超粒径石料及杂物；p 进料斗之间宜安装挡板隔开，防止上料时发生混杂现象；进料斗之间宜安装挡板隔开，防止上料时发生混杂现象； 3 3 施工机械基本配置施工机械基本配置p 摊铺设备摊铺设备 摊铺设备直接影响路面的均匀性和初始压实度摊铺设备直接影响路面的均匀性和初始压实度p 必须采用两台摊铺机梯队作业，且摊铺机额定功率不低于160kw；p 要求两台摊铺机功能齐全一致要求两台摊铺机功能齐全一致（能够自动找平、带有振捣夯实装置） ，必须为必须为 新旧程度相近的同一机型（尽量在新旧程度相近的同一机型（尽量在2 2年以内），年以内），从而保证基层摊铺均匀，厚度一 致，完整无缝，平整度好；p 为避免施工过程中混合料的上下离析现象，摊铺机后挡板（即滚料撞击侧）上为避免施工过程中混合料的上下离析现象，摊铺机后挡板（即滚料撞击侧）上必必 须添加胶皮挡板，挡板离地高度越低越好，为不影响摊铺机的正常速度，宜控须添加胶皮挡板，挡板离地高度越低越好，为不影响摊铺机的正常速度，宜控 制在制在3cm3cm左右；左右；p 为尽量避免摊铺机收料斗内的混合料洒落到下承层而影响施工平整度及摊铺机为尽量避免摊铺机收料斗内的混合料洒落到下承层而影响施工平整度及摊铺机运运 行的稳定性，宜在摊铺机滚轴与料仓接触处添加胶皮挡板；行的稳定性，宜在摊铺机滚轴与料仓接触处添加胶皮挡板；建议采用建议采用ABG423ABG423以上或三一重工以上或三一重工DTU95DTU95系列摊铺机系列摊铺机骨料上下离析属于整体性离析问题，必须解决骨料上下离析属于整体性离析问题，必须解决3 3 施工机械基本配置施工机械基本配置p 碾压设备碾压设备（最关键设备）（最关键设备） 碾压设备直接决定压实质量（强度、路用性能）碾压设备直接决定压实质量（强度、路用性能） 对于骨架密实结构的混合料而言，在相同水泥剂量下，压实度由对于骨架密实结构的混合料而言，在相同水泥剂量下，压实度由95%95%提提 高至高至98%98%，强度明显增加；当压实度较低时，在相同压实度下，水泥剂量，强度明显增加；当压实度较低时，在相同压实度下，水泥剂量 由由3%3%提高至提高至4%4%，强度变化幅度小于压实度对强度的影响。因此，在较低，强度变化幅度小于压实度对强度的影响。因此，在较低 的水泥剂量下，必须加强碾压，基于碾压来提高混合料的密实性，充分发的水泥剂量下，必须加强碾压，基于碾压来提高混合料的密实性，充分发 挥集料间的嵌挤强度和水泥胶结强度。挥集料间的嵌挤强度和水泥胶结强度。p 数量必须与拌和楼及摊铺机的生产能力相匹配 ；p 至少应配备自重至少应配备自重22t22t以上的振动压路机以上的振动压路机4 4台和自重台和自重30t30t以上的胶轮压路机以上的胶轮压路机2 2台；台；p 压路机应为压路机应为3 3年内的设备（维修问题、振实效果、胶轮封面效果等）；年内的设备（维修问题、振实效果、胶轮封面效果等）；p 试验段所确定的碾压机械在后续施工中不得随意更改或调整，必须更换时，吨试验段所确定的碾压机械在后续施工中不得随意更改或调整，必须更换时，吨位位 不得低于原设备，且必须经监理及技术咨询方批准；不得低于原设备，且必须经监理及技术咨询方批准；压路机的吨位必须在监理旁站下过磅验证压路机的吨位必须在监理旁站下过磅验证3 3 施工机械基本配置施工机械基本配置p 运输车辆：运输车辆：数量问题数量问题 苫盖问题苫盖问题 根据拌和楼实际出料能力拌和楼实际出料能力、实际运距实际运距、施工现场附近交通运输状况施工现场附近交通运输状况、 铺铺 筑工作量筑工作量、摊铺及碾压速度摊铺及碾压速度等因素，必须提前配备充足充足的大吨位运输车辆， 至少应配置20辆以上，从而保证现场摊铺碾压的及时性和连续性保证现场摊铺碾压的及时性和连续性，绝对不允绝对不允 许因为运输车辆不够而出现摊铺机停机待料现象。许因为运输车辆不够而出现摊铺机停机待料现象。3 3 施工机械基本配置施工机械基本配置p 试验检测设备基本配置：试验检测设备基本配置：（质量控制的基础性工作）（质量控制的基础性工作） 水泥性能检测水泥性能检测：凝结时间、强度、安定性凝结时间、强度、安定性 净浆搅拌机、胶砂搅拌机、振实台、抗压抗折试验机、雷氏夹膨胀测定仪； 化学检测：化学检测：消石灰有效钙和氧化镁含量、水泥和石灰剂量消石灰有效钙和氧化镁含量、水泥和石灰剂量 分析天平、调温电炉、滴定化学分析仪； 无机结合料试验：无机结合料试验：密度、成型试件、养护、强度密度、成型试件、养护、强度 重型击实仪、振动成型仪、成型脱模器、标准养护室、路面强度测定仪； 现场质量检测：压实度、取芯、厚度现场质量检测：压实度、取芯、厚度 取芯机（功率较高能钻深取芯机（功率较高能钻深70cm70cm以上、直径以上、直径150mm150mm）、灌砂仪（2套）、3米直尺；p 注意事项：注意事项：p 试验室检测人员必须具备一定的专业素质，且人员数量应配备充足检测人员必须具备一定的专业素质，且人员数量应配备充足；p 总监办应监督驻地办加强对各标段试验室的日常管理，对关键项目应进行比对和复加强对各标段试验室的日常管理，对关键项目应进行比对和复 检，确保数据的真实性和一致性；当出现较大歧义时，应委托第三方检测单位检测；检，确保数据的真实性和一致性；当出现较大歧义时，应委托第三方检测单位检测；p 关键数据：水泥性能、钙镁含量、滴定曲线、标准密度、压实度水泥性能、钙镁含量、滴定曲线、标准密度、压实度； 手段：不定期抽检、共同试验、比对试验、试验培训等手段：不定期抽检、共同试验、比对试验、试验培训等 目标：建立准确可靠的试验数据基准目标：建立准确可靠的试验数据基准3 3 施工机械基本配置施工机械基本配置p 原材料质量原材料质量 关键项目的复检和监控关键项目的复检和监控 水泥：水泥：安定性、强度、凝结时间 消石灰：消石灰：有效钙和氧化镁含量 粉煤灰：粉煤灰：含水量 集料：集料：粗集料针片状含量、石屑级配及含泥量p 混合料拌和生产质量混合料拌和生产质量 拌和均匀性、彻底性、稳定性拌和均匀性、彻底性、稳定性 合成级配：合成级配：级配的稳定性（关键筛孔控制）级配的稳定性（关键筛孔控制） 含水量：含水量：尽量保证在略高于最佳含水量的状态下进行碾压（经验很重要）尽量保证在略高于最佳含水量的状态下进行碾压（经验很重要） 水泥剂量（石灰剂量）：水泥剂量（石灰剂量）：准确性、稳定性和拌和均匀性准确性、稳定性和拌和均匀性p 摊铺碾压质量摊铺碾压质量 连续、及时、均匀、有效连续、及时、均匀、有效 工艺保证：工艺保证：摊铺的连续性和均匀性；碾压的及时性和有效性；摊铺的连续性和均匀性；碾压的及时性和有效性； 压实度压实度：标准密度的代表性；灌砂法检测与过程控制相结合标准密度的代表性；灌砂法检测与过程控制相结合；最核心最核心 强度：强度：芯样强度、芯样密实性 均匀性：均匀性：防离析措施 养生覆盖：养生覆盖：及时、有效 4 4 施工质量关键控制点施工质量关键控制点p 1 合成级配合成级配p 控制思路：控制思路： 严格控制关键筛孔（严格控制关键筛孔（19mm19mm、4.75mm)4.75mm)通过率；通过率； 兼顾兼顾9.5mm9.5mm筛孔通过率；限制筛孔通过率；限制0.075mm0.075mm筛孔通过率；筛孔通过率； 考虑其他筛孔通过率及各档料实际情况（规格性、针片状、含泥量）；考虑其他筛孔通过率及各档料实际情况（规格性、针片状、含泥量）； 考虑施工能力问题（级配可能会适当调细）；考虑施工能力问题（级配可能会适当调细）；p 19mm 19mm：混合料的离析问题：混合料的离析问题 （考虑（考虑26.5mm26.5mm通过率）通过率） 757585 5585 5560 60 p 4.75mm 4.75mm：混合料的骨架结构问题：混合料的骨架结构问题 （尽可能粗）（尽可能粗） 292933 1433 141818p 9.5mm 9.5mm：混合料芯样的密实性问题（中值附近）：混合料芯样的密实性问题（中值附近） 53 2953 29p 0.075mm0.075mm：混合料的粘附抗裂问题（尽可能低）：混合料的粘附抗裂问题（尽可能低） p 控制方法：控制方法： 在拌和楼调试完毕后，按现场给定比例上料。当开机当开机1010分钟以后，待拌和楼设备运分钟以后，待拌和楼设备运转稳定、合成矿料混合均匀时（避免电压不稳定造成的设备不稳定），停机进行检验，转稳定、合成矿料混合均匀时（避免电压不稳定造成的设备不稳定），停机进行检验，在前运输带上（未经过拌和缸）取在前运输带上（未经过拌和缸）取50cm50cm左右的合成矿料进行四分后作筛分试验；左右的合成矿料进行四分后作筛分试验；检验合成矿料级配时，混合料不加水和水泥（石灰、粉煤灰）。为保证试验的代表性，建议分别在满仓、半仓及停机3种情况下进行取样，对数据进行综合检验。4 4 施工质量关键控制点施工质量关键控制点p 2 水泥（石灰）剂量水泥（石灰）剂量 p 控制目标：控制目标： 剂量合适（设计问题）剂量合适（设计问题） 控制控制 添加准确且稳定（拌和设备问题）添加准确且稳定（拌和设备问题） 检验、调整检验、调整p 控制手段：控制手段：试验段及正常施工时大量的滴定试验数据试验段及正常施工时大量的滴定试验数据p 控制内容：控制内容：水泥剂量、拌和楼添加设备的稳定性水泥剂量、拌和楼添加设备的稳定性p 水泥剂量：水泥剂量： 不能太大（裂缝）也不能太小（强度及拌和均匀性）不能太大（裂缝）也不能太小（强度及拌和均匀性） 现行公路路面基层施工技术规范JTJ 034-2000要求“采用厂拌法施 工时，水泥剂量应增加0.5%”，其实增加增加0.5%0.5%并不是绝对的并不是绝对的。现场施工应 综合考虑拌和楼水泥添加设备的准确性和稳定性，拌和的均匀性，施工离散综合考虑拌和楼水泥添加设备的准确性和稳定性，拌和的均匀性，施工离散 性、不同水泥剂量下对应的室内成型试件强度、现场养生的实际情况来确性、不同水泥剂量下对应的室内成型试件强度、现场养生的实际情况来确 定，但至少应高于配合比设计剂量定，但至少应高于配合比设计剂量0.3%0.3%。对于改扩建路段，如不能保证养生对于改扩建路段，如不能保证养生 的有效性（时间、封闭交通、洒水情况），应结合芯样完整性和实际强度，的有效性（时间、封闭交通、洒水情况），应结合芯样完整性和实际强度， 适当增加水泥剂量以求先保证强度。适当增加水泥剂量以求先保证强度。4 4 施工质量关键控制点施工质量关键控制点p 2 水泥（石灰）剂量水泥（石灰）剂量 p 水泥剂量准确性及稳定性的检验：水泥剂量准确性及稳定性的检验： 铺筑试验段时，后场（设备稳定运行10分钟左右、混合料出料稳定后） 连续测定水泥或石灰剂量（至少滴定连续测定水泥或石灰剂量（至少滴定2020个样品，每个样品做个样品，每个样品做2 2组平行，而且组平行，而且 必须过必须过9.5mm9.5mm筛孔），以此检验拌合楼掺加水泥或石灰的稳定性（即水泥剂筛孔），以此检验拌合楼掺加水泥或石灰的稳定性（即水泥剂 量的变异程度）量的变异程度）；同时在试验段当天施工完毕后，用总的水泥用量与总的矿用总的水泥用量与总的矿 料进行相除，从而获得总的水泥剂量，并与上述滴定试验的平均值进行比料进行相除，从而获得总的水泥剂量，并与上述滴定试验的平均值进行比 较，从而确定拌合楼水泥或石灰称量系统是否准确且稳定。较，从而确定拌合楼水泥或石灰称量系统是否准确且稳定。4 4 施工质量关键控制点施工质量关键控制点p 3 含水量含水量 四两拨千斤四两拨千斤 直接影响压实效果，必须严格控制，是施工关键点也是控制难点直接影响压实效果，必须严格控制，是施工关键点也是控制难点 拌和站必须有经验性较强的人专门负责拌和站必须有经验性较强的人专门